domingo, 13 de enero de 2013

La historia de las computadoras

ÍNDICE:
 
HISTORIA
PRIMERA GENERACIÓN
SEGUNDA GENERACIÓN
TERCERA GENERACIÓN
CUARTA GENERACIÓN
QUINTA GENERACIÓN
SEXTA GENERACIÓN

Básicamente “Generación de computadoras” es un término relacionado con la evolución y adaptación de la tecnología y de la informática. Es decir que cada avance importante, como la reducción del tamaño de los elementos tales como procesadores y memorias, así también como el aumento de su capacidad y velocidad, se produce un salto generacional 
 


 

HISTORIA 

 
 
En 1928 la empresa Fairchild y Texas Instruments produjeron los primeros circuitos integrados basados en semiconductores. Las primeras computadoras, incluyeron a la ENIAC, el Electronic Numerical Integrator and Computer, que en 1943 comenzaron a construir John W. Mauchly y John P. Eckert en la universidad de Pensilvania (EE.UU.). Esta enorme máquina medía más de 30 metros de largo y pesaba 32 toneladas, estaba compuesta por 17.468 válvulas. El calor de las válvulas elevaba la temperatura de la sala donde se hallaba instalada hasta los 50º C. y para que llevase a cabo las operaciones para las que se había diseñado. Cuando la ENIAC se terminó en 1946, la II Guerra Mundial ya había terminado. El fin de la contienda hizo que los esfuerzos hasta entonces dedicados principalmente a objetivos militares, se destinaran también a otro tipo de investigación científica más relacionada con las necesidades de la empresa privada.

El fin de la contienda hizo que los esfuerzos hasta entonces dedicados principalmente a objetivos militares, se destinaran también a otro tipo de investigación científica más relacionada con las necesidades de la empresa privada. Los esfuerzos múltiples dieron resultados en 1945 Mauchly y Eckert comenzaron a trabajar en una sucesora de la ENIAC, el EDVAC (Electronic Discrete Variable Automatic Computer) y Aiken inició el diseño de la Mark II. En 1951, el que está considerado como la primera computadora que se llamo saly ampliamente comercializada, la UNIVAC I, comenzó a funcionar con éxito. En 1952 la computadora UNIVAC se utilizó para realizar el recuento de votos en las elecciones presidenciales de EE.UU. El resultado victoria (Eisenhower sobre Adlai Stevenson) se conoció 45 minutos después de que se cerraran los colegios electorales.

En 1952 entra en funcionamiento la primera de las llamadas IAS machines, diseñadas por John von Neumann y que incorporaban notables mejoras respecto a sus predecesoras y en 1962, Steven Russell creó el primer juego para computadoras, Spacewar.
 
 

 

PRIMERA GENERACIÓN



 

En esta generación había una gran desconocimiento de las capacidades de las computadoras, puesto que se realizó un estudio en esta época que determinó que con veinte computadoras se saturaría el mercado de los Estados Unidos en el campo de procesamiento de datos. Esta generación abarco la década de los cincuenta. Y se conoce como la primera generación. Estas máquinas tenían las siguientes características:

-Usaban tubos al vacío para procesar información.
-Usaban tarjetas perforadas para entrar los datos y los programas.
-Usaban cilindros magnéticos para almacenar información e instrucciones internas.
-Eran sumamente grandes, utilizaban gran cantidad de electricidad, generaban gran cantidad de calor y eran sumamente lentas.
Se comenzó a utilizar el sistema binario para representar los datos.

En esta generación las máquinas son grandes y costosas (de un costo aproximado de 10,000 dólares).
La computadora más exitosa de la primera generación fue la IBM 650, de la cual se produjeron varios cientos. Esta computadora que usaba un esquema de memoria secundaria llamado tambor magnético, que es el antecesor de los discos actuales.



 



SEGUNDA GENERACIÓN


El principal cambio de estas computadoras fue el cambio del uso de tubos de vacío ( o válvulas) por transistores.
Los transistores eran más rápidos, pequeños y más confiables que los tubos al vacío. 200 transistores podían acomodarse en la misma cantidad de espacio que un tubo al vacío. Usaban pequeños anillos magnéticos para almacenar información e instrucciones. Producian gran cantidad de calor y eran sumamente lentas. Se mejoraron los programas de computadoras que fueron desarrollados durante la primera generación. Se desarrollaron nuevos lenguajes de programación como COBOL y FORTRAN, los cuales eran comercialmente accesibles. Se usaban en aplicaciones de sistemas de reservaciones de líneas aéreas, control del tráfico aéreo y simulaciones de propósito general. La marina de los Estados Unidos desarrolla el primer simulador de vuelo, "Whirlwind I". Surgieron las minicomputadoras y los terminales a distancia. Se comenzó a disminuir el tamaño de las computadoras.

Aparecen muchas compañías y las computadoras eran bastante avanzadas para su época como la serie 5000 de Burroughs y la ATLAS de la Universidad de Manchester. Algunas computadoras se programaban con cinta perforadas y otras por medio de cableado en un tablero.
Características de está generación:

-Usaban transistores para procesar información.
-Los transistores eran más rápidos, pequeños y más confiables que los tubos al vacío.
-200 transistores podían acomodarse en la misma cantidad de espacio que un tubo al vacío.
-Usaban pequeños anillos magnéticos para almacenar información e instrucciones. cantidad de calor y eran sumamente lentas.
-Se mejoraron los programas de computadoras que fueron desarrollados durante la primera generación.
-Se desarrollaron nuevos lenguajes de programación como COBOL y FORTRAN, los cuales eran comercialmente accsesibles.
-Se usaban en aplicaciones de sistemas de reservaciones de líneas aéreas, control del tráfico aéreo y simulaciones de propósito general.
-La marina de los Estados Unidos desarrolla el primer simulador de vuelo, "Whirlwind I".
-Surgieron las minicomputadoras y los terminales a distancia.
-Se comenzó a disminuir el tamaño de las computadoras.

LA PRIMERA COMPUTADORA BASADA EN TRANSISTORES

La primera computadora basada puramente en transistores fue la
TX-0 (Transitorized eXperimental computer 0), en el MIT. Fue un dispositivo usado para probar la TX-2. Uno de los ingenieros que trabajaron en este laboratorio, Kenneth Olsen, abandonó el laboratorio para formar la compañía DEC (Digital Equipment Company).  


 




TERCERA GENERACIÓN



 

    A mediados de los años 60 la tercera generación de computadoras emergió con el desarrollo de circuitos integrados (pastillas de silicio)o microchip por parte de Jack St. Claire Kilby y Robert Noyce. Después llevó a Ted Hoff a la invención del microprocesador, en Intel, en las que se colocan miles de componentes electrónicos en una integración en miniatura. Las computadoras nuevamente se hicieron más pequeñas, más rápidas, desprendían menos calor y eran energéticamente más eficientes. El ordenador IBM-360 dominó las ventas de la tercera generación de ordenadores desde su presentación en 1965. El PDP-8 de la Digital Equipment Corporation fue el primer miniordenador.

Características de está generación:

-Se desarrollaron circuitos integrados para procesar información.
-Se desarrollaron los "chips" para almacenar y procesar la información. Un "chip" es una pieza de silicio que contiene los componentes electrónicos en miniatura llamados semiconductores.
-Los circuitos integrados recuerdan los datos, ya que almacenan la información como cargas eléctricas.
-Surge la multiprogramación.
-Las computadoras pueden llevar a cabo ambas tareas de procesamiento o análisis matemáticos.
-Emerge la industria del "software".
-Se desarrollan las minicomputadoras IBM 360 y DEC PDP-1.
-Otra vez las computadoras se tornan más pequeñas, más ligeras y más eficientes.
-Consumía menos electricidad, por lo tanto, generaban menos calor.


 
 


CUARTA GENERACIÓN
 
 
Aquí aparecen los microprocesadores que es un gran adelanto de la microelectrónica, son circuitos integrados de alta densidad y con una velocidad impresionante. Las microcomputadoras con base en estos circuitos son extremadamente pequeñas y baratas, por lo que su uso se extiende al mercado industrial. Aquí nacen las computadoras personales que han adquirido proporciones enormes y que han influido en la sociedad en general sobre la llamada "revolución informática".

En 1976 Steve Wozniak y Steve Jobs inventan la primera microcomputadora de uso masivo y más tarde forman la compañía conocida como la Apple que fue la segunda compañía más grande del mundo, antecedida tan solo por IBM; y esta por su parte es aún de las cinco compañías más grandes del mundo.

En 1981 se vendieron 800 00 computadoras personales, al siguiente subió a 1 400 000. Entre 1984 y 1987 se vendieron alrededor de 60 millones de computadoras personales, por lo que no queda duda que su impacto y penetración han sido enormes.

Con el surgimiento de las computadoras personales, el software y los sistemas que con ellas de manejan han tenido un considerable avance, porque han hecho más interactivo la comunicación con el usuario. Surgen otras aplicaciones como los procesadores de palabra, las hojas electrónicas de cálculo, paquetes gráficos, etc. También las industrias del Software de las computadoras personales crece con gran rapidez, GAR Kildall y William Gates se dedicaron durante años a la creación de sistemas operativos y métodos para lograr una utilización sencilla de las microcomputadoras (son los creadores de CP/M y de los productos de Microsoft).

No todo son microcomputadoras, por su puesto, las minicomputadoras y los grandes sistemas continúan en desarrollo. De hecho las máquinas pequeñas rebasaban por mucho la capacidad de los grandes sistemas de 10 o 15 años antes, que requerían de instalaciones costosas y especiales, pero sería equivocado suponer que las grandes computadoras han desaparecido; por el contrario, su presencia era ya ineludible en prácticamente todas las esferas de control gubernamental, militar y de la gran industria. Las enormes computadoras de las series CDC, CRAY, Hitachi o IBM por ejemplo, eran capaces de atender a varios cientos de millones de operaciones por segundo.

Se desarrolló el microprocesador.
Se colocan más circuitos dentro de un "chip".
"LSI - Large Scale Integration circuit".
"VLSI - Very Large Scale Integration circuit".
Cada "chip" puede hacer diferentes tareas.
Un "chip" sencillo actualmente contiene la unidad de control y la unidad de aritmética/lógica.  El tercer componente, la memoria primaria, es operado por otros "chips".
Se reemplaza la memoria de anillos magnéticos por la memoria de "chips" de silicio.
Se desarrollan las microcomputadoras, o sea, computadoras personales o PC.
Se desarrollan las supercomputadoras.


 

Las computadoras de quinta generación son computadoras basadas en inteligencia artificial.




La quinta generación de computadoras, también conocida por sus siglas en inglés, FGCS (de Fifth Generation Computer Systems) fue un ambicioso proyecto propuesto por Japón a finales de la década de 1970. Su objetivo era el desarrollo de una nueva clase de computadoras que utilizarían técnicas y tecnologías de inteligencia artificial tanto en el plano del hardware como del software,1 usando el lenguaje PROLOG2 3 4 al nivel del lenguaje de máquina y serían capaces de resolver problemas complejos, como la traducción automática de una lengua natural a otra (del japonés al inglés, por ejemplo).
A través de las múltiples generaciones desde los años 50, Japón había sido el seguidor en términos del adelanto y construcción de las computadoras de los Modelos de los Estados Unidos y el Reino Unido. Japón decidió romper con esta naturaleza de seguir a los líderes y a mediados de la década de los 70 comenzó a abrirse camino hacia un futuro en la industria de la informática. El centro del desarrollo y proceso de la información de Japón fue el encargado de llevar a cabo un plan para desarrollar el proyecto. En 1979 ofrecieron un contrato de tres años para realizar estudios más profundos junto con industrias y la academia. Fue durante este período cuando el término "computadora de quinta generación" comenzó a ser utilizado.
Los campos principales para la investigación de este proyecto inicialmente eran:
  • Tecnologías para el proceso del conocimiento
  • Tecnologías para procesar bases de datos y bases de conocimiento masivo
  • Sitios de trabajo del alto rendimiento
  • Informáticas funcionales distribuidas
  • Supercomputadoras para el cálculo científico
Debido a la conmoción suscitada que causó que los japoneses fueran exitosos en el área de los artículos electrónicos durante la década de los 70, y que prácticamente hicieran lo mismo en el área de la automoción durante los 80, el proyecto de la quinta generación tuvo mucha reputación entre los otros países.
Tal fue su impacto que se crearon proyectos paralelos. En Estados Unidos, la Corporación de Microelectrónica y Tecnologías de la Computación, en Inglaterra fue Alves, y en Europa su reacción fue conocida como el Programa Europeo en Investigación Estratégica de la Tecnología de la Información.
Como uno de los productos finales del Proyecto se desarrollaron 5 Maquinas de Inferencia Paralela (PIM) teniendo como una de sus características principales 256 elementos de Procesamiento Acoplados en red. El proyecto también produjo herramientas que se podían utilizar con estos sistemas tales como el Sistema Paralelo de Gerencia de Bases de Datos Kappa, el Sistema de Razonamiento Legal HELIC-II y el Teorema Autómata de Aprobaciones MGTP.
Tambien se ha hablado de que la quinta generacion incluye el uso de sistemas expretos estos son aplicaciones de inteligencia artificial que usa una base de conocimiento de la experiencia humana para ayudar a la resolución de problemas
Las computadoras de esta generación contienen una gran cantidad de microprocesadores trabajando en paralelo y pueden reconocer voz e imágenes. También tienen la capacidad de comunicarse con un lenguaje natural e irán adquiriendo la habilidad para tomar decisiones con base en procesos de aprendizaje fundamentados en sistemas expertos e inteligencia artificial.

 

 

SEXTA GENERACIÓN (ALTUAL)
Esta es la generación actual que nos toco vivir, los avances en esta etapa han sido los mas grandes. Esta generación se puede considerar la continuación de la cuarta generación, ya que la quinta generación fue un proyecto separado a la evolución de los primeros microprocesadores.
Aparecieron las computadoras mas pequeñas y mas potentes procesadores mas rapidos y menor consumo de energia, los sistemas operativos dejaron de ser por linea de comando y ahora eran con interfaz grafica.
 
En vista de la acelerada marcha de la microelectrónica, la sociedad industrial se ha dado a la tarea de poner también a esa altura el desarrollo del software y los sistemas con que se manejan las computadoras. Surge la competencia internacional por el dominio del mercado de la computación, en la que se perfilan dos líderes que, sin embargo, no han podido alcanzar el nivel que se desea: la capacidad de comunicarse con la computadora en un lenguaje más cotidiano y no a través de códigos o lenguajes de control especializados.
La velocidad de los procesadores aumento drasticamente del orden de Mhz a las primeras unidades de Ghz, las tarjetas de video experimentaron cambios en los puertos de interfase desde los ISA hasta los actuales PCI express y comenzaron a jugar un papel determinante en el desempeño de las computadoras al quitarle la carga de procesamiento de graficos al procesador, los discos duros que eran de Megabytes ahora son de Terabytes pasando por los discos con motor electrico a los nuevos con memorias (SSD) por ende la velocidad de lectura y escritura hoy superan los 300 Megabityes por segundo, los monitores que eran monocromaticos evolucionaron a los monitores de color con millones de colores y despues se elimino el cinescopio dando cabida a los monitores LCD con menor consumo de energia.
Esos entre varios avances más (refrigeración, periféricos, etc..) fueron lo que marcaron las sexta generación



Las ventas de computadoras han crecido en los ultimos años tan solo en Estados Unidos se han vendido 80 millones por año aproximadamente, aunque del año 2011 a la fecha se visto una contraccion en las ventas por aparicion de las tablets que en muchas tareas reemplazan a las computadoras personales.
En esta generacion se posicionaron las lideres del mercado en la industria de tecnologia informatica, como Intel, AMD, Cyrix, ATI, Nvidia, Creative Labs, Microsft, IBM, 3 Com, por mencionar algunas.

Tipos de computadoras y su clasificación:


 Supercomputadoras


Una supercomputadora es un tipo de computadora muy potente y rápida, diseñada para procesar enormes cantidades de información en poco tiempo y dedicada a una tarea específica.

Por lo mismo son las más caras, su precio alcanza los 30 millones de dólares o más; y cuentan con un control de temperatura especial, esto para disipar el calor que algunos componentes alcanzan a tener.
Ejemplos de tareas a las que son dedicadas las supercomputadoras:
•Búsqueda y estudio de la energía y armas nucleares.
•Búsqueda de yacimientos petrolíferos con grandes bases de datos sísmicos.
•El estudio y predicción de tornados.
•El estudio y predicción del clima de cualquier parte del mundo.
•La elaboración de maquetas y proyectos de la creación de aviones, simuladores de vuelo.
Características:

Velocidad de Proceso: Miles de millones de instrucciones de punto flotante por segundo.
 

Usuario a la vez: Hasta miles, en entorno de redes amplias.
 

Tamaño: Requieren instalaciones especiales y aire acondicionado industrial.
 

Facilidad de uso: Solo para especialistas.
 

Clientes usuales: Grandes centros de investigación.
 

Penetración social: Prácticamente nula.
 

Impacto social: Casi nulo.
 

Parque instalado: Menos de un millar en todo el mundo.
 

Costo: Hasta decenas de millones cada una.
 



Macrocomputadoras o Mainframes

Las macrocomputadoras son también conocidas como mainframes. Los mainframes son sistemas grandes, rápidos y caros con capacidad de controlar cientos de usuarios en forma simultánea, así como manejar cientos de dispositivos de entrada y salida.

Su costo va desde los 350 mil dólares hasta varios millones de dólares. De alguna forma los mainframes son más poderosos que las supercomputadoras porque soportan más programas simultáneamente. sin embargo las supercomputadoras pueden ejecutar un sólo programa más rápido que un mainframe.

En el pasado, los Mainframes ocupaban cuartos completos o hasta pisos enteros de algún edificio, hoy en día, un Mainframe es parecido a una hilera de archiveros en algún cuarto con piso falso, esto para ocultar los cientos de cables de los periféricos, y su temperatura tiene que estar controlada.



Características:
 

 Velocidad de proceso: Cientos de millones de instrucciones por segundo o mas.
 

 Usuario a la vez: Centenares o miles.
 

 Tamaño: Requieren instalaciones especiales y aire acondicionado.
 

 Facilidad de uso: Para especialistas.
 

 Clientes usuales: Grandes corporaciones y gobiernos.
 

 Penetración social: Baja.
 

Impacto social: Muy alto, aunque pasa inadvertido, la sociedad industrial moderna no puede funcionar sin ellas.
 

 Parque instalado: Miles en todo el mundo.
 

 Costo: Centenares de miles de dólares o más.
 



Minicomputadoras


En 1960 surgió la minicomputadora, una versión más pequeña de la macrocomputadora. Al ser orientada a tareas específicas, no necesitaba de todos los periféricos que necesita un mainframe, y esto ayudo a reducir el precio y costos de mantenimiento.

En general, una minicomputadora, es un sistema multiproceso (varios procesos en paralelo) capaz de soportar de 10 hasta 200 usuarios simultáneamente. Actualmente se usan para almacenar grandes bases de datos, automatización industrial y aplicaciones multiusuario.



Características:
 

Velocidad de proceso: Cientos de millones de instrucciones por segundo.


Usuario a la vez: Hasta decenas, o cientos cuando se usan en red.
 

Tamaño: Reducido; no siempre necesitan instalaciones especiales.

 

Facilidad de usos: Para especialistas.
 

Clientes usuales: Universidades, empresas medianas. Suelen funcionar  como servidores de redes.
 

Penetración social: Baja.

 

Impacto social: Reducido, aunque amplio en los entornos de las redes.

 

Parque instalado: Cientos de miles.

 

Costo: Decenas de miles de dólares.
 

 


Microcomputadoras o PC´s

Las microcomputadoras o Computadoras Personales (PC´s) tuvieron su origen con la creación de los microprocesadores. Un microprocesador es "una computadora en un chip". Las PC´s son computadoras para uso personal y relativamente son baratas y actualmente se encuentran en las oficinas, escuelas y hogares.

El término PC se deriva de que para el año de 1981 , IBM®, sacó a la venta su modelo "IBM PC", la cual se convirtió en un tipo de computadora ideal para uso "personal", de ahí que el término "PC" se estandarizó y los clones que sacaron posteriormente otras empresas fueron llamados "PC y compatibles", usando procesadores del mismo tipo que las IBM , pero a un costo menor y pudiendo ejecutar el mismo tipo de programas.

Existen otros tipos de microcomputadoras , como la Macintosh®, que no son compatibles con la IBM, pero que en muchos de los casos se les llaman también "PC´s", por ser de uso personal.

En la actualidad existen variados diseños de PC´s: computadoras personales, con el gabinete tipo minitorre, con el gabinete horizontal, computadoras personales portátiles "Laptop" o "Notebook".

Características:
 

Velocidad de proceso: Decenas de millones de instrucciones por segundo.
 

Usuario a la vez: Uno (Por eso se llaman Personales).
 

Tamaño: Pequeño, o portátiles.
 

Facilidad de uso: Supuestamente fáciles de usar.
 

Clientes usuales: Pequeñas empresas, oficinas, escuelas, individuos.
 

Penetración social: Mediana.
 

Impacto social: Alto, en los países industrializados.
 

Parque instalado
 

Cientos de millones en el mundo.
 

Costo: Pocos cientos de dólares.     

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